L’innovazione è il cuore pulsante della transizione verso un futuro energetico sostenibile, un motore di crescita economica e trasformazione strutturale che plasma le economie moderne.
Da parecchi anni ormai l’Istituto per la Competitività (I-Com) prosegue un’attività di ricerca avviata nel 2009 e di anno in anno aggiornata e adattata ad un contesto sempre più stabilmente mutevole.
L’ossimoro utilmente si presta a sintetizzare quanto accaduto a partire dalla pandemia: dai prezzi energetici arrivati a livelli mai visti si è passati a un’altrettanta imprevista volatilità e a un deteriorato contesto geopolitico dove, anche vicino alla sempre più vecchia Europa, le armi sono tornate mezzo di (non) risoluzione dei conflitti. Lecito dunque chiedersi cosa succederà alla transizione ambientale ed energetica.
Indice degli argomenti
Brevetti, un indicatore fondamentale del grado di innovazione
Il Rapporto 2025 sull’innovazione energetica, curato anche quest’anno da Antonio Sileo ed elaborato nell’ambito delle attività dell’Osservatorio Innov-E, mira ad offrire una panoramica dettagliata delle dinamiche globali e delle sfide italiane, analizzando brevetti, mobilità sostenibile, digitalizzazione, competenze verdi, il ruolo dello spazio e l’ecosistema delle start-up. In un panorama dominato dalla Cina, l’Italia fatica a emergere, ma segnali di resilienza e opportunità tecnologiche aprono nuove prospettive per un Paese che deve accelerare il passo per non restare indietro. L’attività brevettuale è un indicatore fondamentale del grado di innovazione.
Nel 2023, i brevetti concessi a livello mondiale sono cresciuti significativamente, ma quelli in ambito energetico hanno registrato un aumento più contenuto, rappresentando una frazione del totale. La Cina si conferma leader incontrastata, superando di gran lunga Giappone, Corea del Sud, Stati Uniti e Germania. Nel settore delle tecnologie elettriche per la riduzione delle emissioni, gli accumuli energetici dominano, seguiti a distanza da solare fotovoltaico, eolico, nucleare e idroelettrico.
La Cina guida in tutte le categorie, eccetto l’idroelettrico, dove la Corea del Sud primeggia. Sorprendentemente, specializzazioni tradizionali occidentali, come il termoelettrico e la cattura/stoccaggio di CO2, sono ora appannaggio cinese, segnando una perdita di competitività per Europa e Stati Uniti.
L’Italia, in questo contesto, è un attore marginale: con appena l’1% dei brevetti energetici globali, il nostro Paese fatica a tenere il passo, evidenziando l’urgenza di investimenti in ricerca e sviluppo per recuperare terreno in un settore cruciale per la sostenibilità.
Mobilità sostenibile: la Cina domina, l’Italia rimane indietro
La mobilità sostenibile è un altro pilastro della decarbonizzazione: nel 2023 l’energy storage ha catalizzato oltre la metà dei brevetti nella mobilità elettrica, seguito da veicoli elettrici e stazioni di ricarica, che registrano crescite rispettivamente del 41,6% e del 54%. Le tecnologie a idrogeno, pur di nicchia, mostrano stabilità e potenziale futuro, mentre i veicoli ibridi perdono terreno, riflettendo un cambiamento nelle priorità di mercato. La Cina domina anche in questo ambito, con un’attività brevettuale in notevole crescita che ha superato il Giappone, ex leader del settore. In Europa, la Germania si distingue, mentre l’Italia resta indietro, con un contributo limitato ma focalizzato su energy storage e veicoli ibridi. Le imprese private sono il motore dell’innovazione italiana, ma la competizione globale richiede un ecosistema più robusto, con politiche che incentivino ricerca e collaborazioni pubblico-privato.
Sfide della decarbonizzazione del trasporto in Italia
Soluzioni nuove sono necessarie per una sfida altrettanto complessa come quella della decarbonizzazione dei trasporti stradali in Europa. Nel 2024 le auto elettriche rappresentavano il 13,6% delle nuove immatricolazioni, salendo al 15,4% nei primi mesi del 2025. Tuttavia, questo risultato è lontano dall’obiettivo UE del 22% previsto dal Regolamento 2023/851.
La Commissione Europea ha riconosciuto le difficoltà del settore, posticipando al 2027 gli obiettivi originari per il 2025 ed evitando così sanzioni miliardarie alle case automobilistiche. In Italia, il quadro è ancora più critico: su 41 milioni di auto circolanti, solo 280.000 sono elettriche, pari a meno dello 0,7%. Il parco auto è cresciuto di 425.000 unità rispetto al 2023, ma le vetture elettriche vi si aggiungono senza sostituire quelle a combustione, rallentando la decarbonizzazione. Anche il settore delle biciclette, incluse quelle a pedalata assistita, registra un calo nelle vendite, evidenziando le difficoltà di una transizione che non può affidarsi a una sola soluzione. Serve un approccio integrato, combinando diverse fonti, vettori energetici e tecnologie per rispondere alle esigenze dei contesti locali.
Integrazione settoriale e residenziale per un sistema efficiente
L’integrazione, del resto, è la chiave per un sistema energetico sostenibile, e il sector coupling connette il settore energetico alle industrie, promuovendo flussi bidirezionali tra impianti di generazione, accumuli e carichi.
Tecnologie come pompe di calore, thermal storage e poligenerazione abilitano l’efficienza e la flessibilità, permettendo la conversione di energia tra vettori, come dall’elettricità al calore o all’idrogeno. Progetti come la Clean Energy Transition Partnership offrono opportunità di finanziamento per sviluppare modelli di business e standard digitali che ottimizzino queste interazioni. Le industrie, consumando energia e offrendo servizi di flessibilità, giocano un ruolo cruciale in questo ecosistema integrato.
Decarbonizzazione residenziale: la sfida delle case green
In quest’ottica di sinergia fra settori, riveste particolare importanza non solo il sector coupling con le industrie, ma anche il ruolo del settore residenziale nel sistema energetico, la cui decarbonizzazione è un’altra priorità strategica per raggiungere gli obiettivi climatici. In Italia, il 70% delle abitazioni utilizza metano per il riscaldamento, e il parco immobiliare, con oltre il 60% degli edifici costruiti prima del 1976, è obsoleto. La Direttiva “Case Green” impone una riduzione del consumo energetico del 16% entro il 2030, ma solo il 41% delle abitazioni ha spazio per soluzioni come le pompe di calore. Barriere economiche, tecniche, normative e culturali ostacolano ancora l’adozione di tecnologie innovative. La transizione richiede un potenziamento delle infrastrutture elettriche e una maggiore formazione degli installatori, spesso impreparati nelle piccole imprese italiane. La neutralità tecnologica sarà fondamentale per individuare soluzioni praticabili ed economicamente sostenibili. Sono proprio le nostre case uno degli sbocchi in cui si concretizza l’apporto che le tecnologie possono dare al comparto energetico.
Digital twin e AI: tecnologie per ridurre le emissioni
In questo come in altri campi, una vera e propria rivoluzione sta venendo portata avanti dalle tecnologie digitali. I digital twin, i gemelli digitali, possono ridurre i costi degli edifici fino al 30% e migliorare l’efficienza industriale fino al 40%, abbattendo le emissioni del 15-25%. L’intelligenza artificiale e l’Internet of Things ottimizzano smart grid e edifici intelligenti, ma l’assenza di standard condivisi e i rischi di cybersecurity limitano la scalabilità. Soluzioni come blockchain ed edge computing garantiscono sicurezza e interoperabilità, mentre un marketplace federato di digital twin potrebbe favorire analisi avanzate. Politiche come Horizon Europe e il Green Deal Europeo supportano questi sviluppi, ma servono competenze ibride in ingegneria, data science e sostenibilità per sfruttare appieno queste tecnologie.
Competenze verdi e formazione per l’innovazione energetica
La transizione verde richiede infatti una forza lavoro qualificata. Nel 2024 il 34% delle assunzioni in Italia, pari a 1,8 milioni, ha riguardato lavori verdi, con un focus su artigiani e operai specializzati. Caltanissetta si distingue con il 51% di assunzioni verdi. Tuttavia, l’Italia è indietro nella formazione di talenti verdi rispetto all’UE, leader globale grazie a Germania e Austria. La domanda globale di competenze sostenibili rallenta, e l’Italia deve investire in percorsi formativi STEM e formazione continua per colmare il divario.
New space economy: l’Italia eccelle nell’osservazione terrestre
La new space economy, d’altronde, apre opportunità per la sostenibilità, e in questo campo l’Italia, con una crescita notevole del settore spaziale, si distingue nell’ambito della Osservazione della Terra. La propulsione sostenibile, guidata dalla Cina per le batterie e dagli Stati Uniti per idrogeno e carburanti sostenibili, è in espansione. L’energia solare spaziale e lo space mining promettono benefici per la transizione verde, ma i detriti orbitali richiedono soluzioni urgenti. La nuova legge quadro italiana sull’economia spaziale e il Fondo pluriennale favoriscono lo sviluppo, ma servono maggiore formazione e trasferimento tecnologico per mantenere la competitività.
Crescita delle start-up e potenziale territoriale italiano
Nonostante l’incerto panorama mondiale, nel primo trimestre del 2025 l’Italia conta oltre 12.000 start-up innovative, con una crescita del 5% che inverte il trend negativo degli anni precedenti. Il Nord domina, con il 50% delle start-up, ma il Sud mostra tassi di crescita più alti, specie nel settore energetico. Tuttavia, il 40% delle start-up ha un capitale inferiore a 10.000 euro, e la rappresentanza femminile e giovanile resta limitata, rispettivamente al 16,9% e 15,4%. Il Nord contribuisce per oltre il 50% al valore della produzione, ma il Sud si distingue per reattività e occupazione femminile, segnalando un potenziale da sfruttare.
Strategie e priorità per un’Italia competitiva nell’innovazione energetica
Il Rapporto 2025 dell’Osservatorio Innov-E evidenzia il dominio cinese nell’innovazione energetica e la marginalità dell’Italia, che deve rafforzare ricerca, formazione e politiche per la transizione. La mobilità sostenibile, l’integrazione dei sistemi energetici e la digitalizzazione offrono opportunità, ma richiedono di superare barriere strutturali. Le start-up e il settore spaziale sono segnali di resilienza, ma solo un impegno coordinato tra istituzioni, imprese e accademia potrà posizionare l’Italia come attore competitivo in un futuro energetico sostenibile.
